HybriD Mode™ (HD-AFM™ Mode) is a new AFM technique that opens new dimensions to investigate the nanoworld.

	b)
	Shown on graphs: (a) Time dependency of tip trajectory (dashed) and tip-sample force interaction (solid) (b) Force-Distance curve

In HybriD Mode™ the tip-sample distance is modulated according to the quasi-harmonic law. Thus tip enters a force interaction with the sample thousands of times per second. Force-distance curve analysis enables maps of topographical, mechanical and electrical properties of the sample to be extracted with high spatial resolution. High-performance electronic components and unique algorithms implemented in the state-of-the-art HybriD Controller provide superb level of real-time signal processing and analysis. HybriD Mode™ provides a wealth of data within a single experiment cycle, eliminates lateral forces, and provides high stability for long-term experiments.

Electrical characterization of objects, which are weakly attached to the surface, has always been a challenge when using standard AFM modes like Spreading Resistance. Usually tip moves or abrades the objects of interest. HybriD Mode™ eliminates the impact of lateral forces dramatically, simplifying these experiments.

Comparison of conductive and mechanical maps shown in this example allows the clear identification of single nanotubes and bundles.

Biological Applications. Measurements in Liquid
HybridD Mode™ uniquely enables long-term experiments in liquid medium allowing the lowest force interaction and eliminating force sensor drift. Additional information about mechanical properties of the sample significantly increases the value of experimental data. Furthermore, there is no need to determine the resonance peak of cantilever when using HybridD Mode™.
	Stem Cell fragment in Liquid (a) Topography (b) Elastic Modulus Elastic Modulus range: 0.2-1.5 kPa

HybriD Mode™ uniquely enables stiff materials to be distinguished from each other by using AFM probe. Areas corresponding to Bismuth (32 GPa, light-blue color) and Tin (50 GPa, melon color) are clearly identified. The mechanical properties map corresponds well with the surface potential image.

NT-MDT ha oltre 20 anni di storia nello sviluppo di strumenti creati specificatamente per la ricerca nel campo delle nanotecnologie. NT-MDT è leader in questo campo per originalità, qualità e alto livello dello sviluppo.

Noi puntiamo a sviluppare la tecnologia SPM della prossima generazione, sia che questo significhi modularità, permettendo a un'università o a un'industria di partire con uno strumento economicamente vantaggioso e proseguire fino a costruire un centro di ricerca multiutente o che sia l'unione di SPM con tecnologie analoghe, che ha dato vita alla ultramicrotomia per spettroscopi e nanotomografi che hanno unito il mondo della ripresa delle immagini con quello dell'analisi chimica. Crediamo con passione nello spingere i limiti dell'innovazione continuando però a fornire un servizio superbo ai clienti.

Sia che siate lavorando ogni giorno nella ricerca nanotecnologica o che la stiate semplicemente prendendo in considerazione, l'unione della vostra conoscenza scientifica ed esperienza con la nostra competenza nella creazione degli strumenti produrrà risultati scientifici della più alta qualità.

Un AFM interamente automatizzato integrato con un microscopio ottico invertito

Informazioni generali

LIFE è un Microscopio a Forza Atomica con una testa di misura XYZ compatibile con un microscopio ottico invertito dotato di un condensatore con apertura numerica 0,55. Viene usato per ricerche in biologia e medicina in condizioni fisiologiche.

Integrazione di un AFM e di un microscopio ottico invertito

L'integrazione di due potenti strumenti di ricerca è normalmente una questione di compromesso. La funzionalità del microscopio ottico è spesso ostacolata dall'integrazione con l'AFM, in termini di metodi ottici utilizzabili o in termini di apertura del condensatore.

Questo non è il caso di LIFE, con cui restano disponibili tutti i potenti metodi ottici (dark fiesd, contrasto di fase, fluorescenza, etc.). È inoltre compatibile con i condensatori con 0,55 NA ed è pronto all'integrazione con gli strumenti Olympus IX71/IX81, Zeiss Axio Observer, Nikon TI. L'integrazione con altri microscopi ottici è disponibile su richiesta.

6 Assi di scansione

Il controller PX Pro permette operazioni a circuito chiuso fino a 6 assi di scansione. La scansione di base XYV è fatta dalla punta e fornita da uno stage disaccoppiato. Inoltre, possono essere installati sulla base dell'unità o uno stage XY da 100 micron o uno stage Z da 100 micron. Uno degli assi di scansione è riservato al microscopio ottico.

Sistema di eccitazione del cantilever ectDrive

Le tecniche AFM in modulazione di ampiezza sono estremamente importanti per so studio di campioni biologici soffici. A causa del basso Q-facto del cantilever della complessità del porta campioni/cantilever, si genera un gran numero di risonanze spurie che rendono difficile lavorare in liquido.

Life usa un sistema di eccitazione del cantilever studiato appositamente che permette di eliminare questi problemi e di ottenere una curva di risonanza pulita. Il corrispondente porta cantilever è interamente smontabile e lavabile, permettendo di mantenere un livello elevato di pulizia durante gli esperimenti.

Automation and precision

The LIFE is a fully automated AFM. Automation of laser-cantilever-photodiode optical chain alignment is very convenient for operation in liquid, where such alignment is quite tricky usually. Automated XY sample positioning table provides fast, precise and easy sample positioning. In addition, the XY sample table can be equipped with optical encoders that allows precise scanning of up to ~ mm field with AFM. The specially designed LIFE measuring head lifting mechanism makes sample/cantilever exchange much easier compare to other commercial biological AFMs.

Panoramic optical view, MultiScan and ScanStitch

The Nova PX software provides many features based on high automation level of the LIFE. Panoramic optical view allows collection of high resolution, large scale images of the sample and then operation with these data is the same as one operates with interactive maps. Multiscan and ScanStitch provide easy acquisition of scans with ~ mm scan size and overlay AFM scans with the optical image.

Fluid cell

The LIFE perfusion fluid cell provides precise sample temperature control in the range from 10 to 60 0C. It operates with standard glass bottom Petri dishes or regular microscopy cover glasses. Careful selection of materials cell made from allows keeping high pureness of the experiment. All fluid cells parts are fully washable.

DirectDrive cantilever holder and glass block	Closed perfusion liquid cell. Temperature range 10 .. 60oC

Applicazioni

Con la sua grande varietà di tecniche e modi di misurazione a scansione di sonda, il Bio AFM LIFE viene usato in molti campi delle scienze della vita e delle biotecnologie.

• Biologia molecolare e cellulare
• Microbiologia e ricerca sui visus
• Interazione cellula-cellula e cellula-substrato

Può essere usato per studiare le cellule viventi, organelli e sistemi bimolecolari in condizioni fisiologiche. Punte affilate a scala atomica sull'AFM possono essere usate come strumento per trattamenti locali e per la nano-chirurgia su una singola cellula.

Può essere applicato in biologia, ricerca medica e farmaceutica e nell'industria del cibo.

• Crescita dei tessuti e studi fisiologici
• Meccanismi di somministrazione delle medicine mirati
• Ricoprimenti o polveri in liquido

Opzionalmente, possono essere fornite estensioni che permettano il controllo della temperatura e lo scambio di soluzioni. Il microscopio a forza atomica (AFM) integrato con un microscopio ottico è una potente piattaforma multi tecnica per la ricerca scientifica medica e biologica.

Specifiche

Metodi e tecniche di misura

AFM in contatto, modulazione di ampiezza, AFM, spettroscopia AFM, Litografia AFM (forza, tensione), raster spring imaging, LFM, FMM, PFM e spettroscopia switching, EFM, Kelvin Probe Force Microscopy, MFM.

Microscopi ottici compatibili

• Zeiss Axio Observer: Axio Observer
• Olympus: IX product line
• Nikon: TE 200, Ti

Testa di misura AFM

• CL range di scansione: X,Y 100 × 100 μm, Z 20 μm
• Linearità: 0,03%
• allineamento del sensore: automatico
• lunghezza d'onda del laser del sensore OBD: 850 nm

Fluid cell

• Perfusion and gas flow: available
• Temperature range: 10 .. 60°C
• Temperature control accuracy: 0.1°C

Motorized stage

• Sample positioning range: 20 × 20 mm
• Measuring head positioning range: 3 × 3 mm
• Min step: 0.3 μm
• Optical encoders: available up on request

Replaceable sample scanning stages

• XY CL scanning range: 100 × 100 μm
• Z CL scanning range: 100 μm

Objective scanner

• CL scanning range: 100 μm

Ricerca interdisciplinare a scala nanometrica:
AFM + Raman confocale + SNOM + TERS

Informazioni generali

L'integrazione di SPM e microscopia confocale/spettroscopia Raman a scattering. Grazie al migliorato scattering Raman della punta permette di svolgere microscopia/spettroscopia con una risoluzione di 10nm.

Leggi tutto: NTEGRA Spectra